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공현희 연구실

동아대학교 의과대학(기초교실)

공현희 교수

공현희 연구실

의과대학(기초교실) 공현희

공현희 연구실은 의예과 기생충학교실 소속으로, 원충학, 특히 가시아메바(Acanthamoeba)와 같은 자유생활성 원생동물의 분자생물학적, 생화학적 특성 및 병원성 기전을 심층적으로 연구하고 있습니다. 연구실은 가시아메바의 포낭형성 과정에서 발현되는 다양한 유전자와 단백질의 기능을 규명하고, 이 과정에 관여하는 신호전달체계와 에피제네틱 조절 메커니즘을 밝히는 데 주력하고 있습니다. 이를 위해 마이크로어레이, EST, KOG 분석 등 첨단 오믹스 기법과 유전자 편집, RNA 간섭 등 다양한 분자생물학적 기법을 활용하고 있습니다. 특히, 가시아메바의 포낭형성은 환경 스트레스에 대한 생존 전략으로서 매우 중요한데, 연구실은 포낭형성에 필수적인 셀룰로오스 합성, 자가포식, 단백분해효소 활성 등 핵심 생명현상에 대한 기초 연구와 함께, 이들 과정이 병원성과 약제 저항성에 어떻게 기여하는지에 대한 응용 연구도 활발히 수행하고 있습니다. 이를 통해 가시아메바의 병원성 및 저항성 인자를 발굴하고, 새로운 치료 표적 및 진단 마커를 제시하고 있습니다. 또한, 연구실은 가시아메바 감염의 조기 진단과 치료제 개발에도 큰 관심을 가지고 있습니다. 가시아메바 특이적 항체 및 분자진단 프라이머를 이용한 고감도 진단법(LAMP, PCR 등) 개발, 그리고 셀룰로오스 합성 억제제, 자가포식 억제제, 항생제 등을 조합한 새로운 콘택트렌즈 소독제 및 치료제 후보 개발에 집중하고 있습니다. 이 과정에서 인체 안전성과 살충 효과를 모두 만족시키는 조성물의 개발을 목표로 하며, 실제로 관련 특허도 다수 보유하고 있습니다. 이외에도 연구실은 Trichomonas vaginalis, Plasmodium vivax 등 다양한 원충 감염 질환의 분자진단법 개발, 감염 역학 연구, 그리고 원생동물과 박테리아(예: Legionella) 간의 상호작용 연구 등 폭넓은 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 학술지에 다수 게재되었으며, 관련 학회 및 국제학술대회에서 활발히 발표되고 있습니다. 공현희 연구실은 기초과학적 탐구와 임상적 응용을 아우르는 융합 연구를 통해, 원충 감염 질환의 진단 및 치료 기술 발전, 감염병 예방, 그리고 인류 건강 증진에 기여하고 있습니다.

가시아메바(Acanthamoeba) 포낭형성 및 병원성 기전 연구
가시아메바(Acanthamoeba)는 환경에 널리 분포하는 자유생활성 원생동물로, 인간에게 각막염 등 심각한 감염을 유발할 수 있습니다. 본 연구실은 가시아메바의 포낭형성(encystation) 과정과 병원성 기전을 분자생물학적, 생화학적, 유전체적 관점에서 심도 있게 연구하고 있습니다. 특히, 포낭형성에 관여하는 다양한 유전자와 단백질(예: 셀룰로오스 합성효소, 자가포식 관련 단백질, 단백분해효소 등)의 발현 조절 메커니즘을 규명하고, 이 과정에서의 신호전달체계(예: PKC 신호전달, 에피제네틱 조절 등)를 밝히는 데 주력하고 있습니다. 최근에는 마이크로어레이, EST, KOG 분석 등 첨단 오믹스 기법을 활용하여 포낭형성 단계별로 차등 발현되는 유전자들을 총체적으로 탐색하고, 이들 유전자가 실제로 포낭형성 및 생존에 미치는 영향을 기능적으로 검증하고 있습니다. 또한, 가시아메바가 환경 스트레스(영양 결핍, 저온, 약제 노출 등)에 어떻게 적응하고 생존하는지에 대한 분자적 적응 기전도 연구의 중요한 축을 이룹니다. 이러한 연구는 가시아메바의 병원성 및 저항성 인자 발굴, 새로운 치료 표적 제시, 그리고 감염 예방 및 진단 기술 개발에 기초 자료를 제공하며, 자유생활성 원생동물의 생명현상 이해에도 크게 기여하고 있습니다.
가시아메바 감염 진단 및 치료제 개발
가시아메바에 의한 각막염은 콘택트렌즈 착용자에게서 주로 발생하며, 기존의 소독제나 치료제에 대한 저항성이 높아 임상적으로 큰 문제를 일으키고 있습니다. 본 연구실은 가시아메바 감염의 조기 진단과 효과적인 치료를 위한 다양한 기술 개발에 집중하고 있습니다. 대표적으로, 가시아메바 특이적 항체 및 프라이머를 이용한 고감도 분자진단법(LAMP, PCR 등)과 신속 면역진단법을 개발하여 임상 현장에서의 진단 정확도와 신속성을 높이고 있습니다. 또한, 기존의 콘택트렌즈 소독액이 가시아메바 포낭에 대해 효과가 미흡하다는 점에 착안하여, 셀룰로오스 합성 억제제, 자가포식 억제제, 항생제 등 다양한 약제를 조합한 새로운 소독제 및 치료제 후보를 탐색하고 있습니다. 이 과정에서 인체 각막세포에 대한 독성은 최소화하면서도 가시아메바에 대한 살충 효과를 극대화하는 조성물의 개발이 이루어지고 있습니다. 실제로 관련 특허도 다수 출원 및 등록되어 있습니다. 이러한 연구는 가시아메바 감염의 조기 진단 및 치료율 향상, 콘택트렌즈 사용자들의 안전 확보, 그리고 원충 감염 질환의 사회적 부담 경감에 실질적인 기여를 하고 있습니다.
1
Identifying the function of genes involved in excreted vesicle formation in Acanthamoeba castellanii containing Legionella pneumophila
공현희, 김민정
Parasites & vectors, 2023
2
Identifying the function of genes involved in excreted vesicle formation in <i>Acanthamoeba castellanii</i> containing <i>Legionella pneumophila</i>
김민정, 공현희, 문은경, 조혜정, Fu?Shi Quan
PARASITES & VECTORS, 2023
3
Detection of Acanthamoeba from Acanthamoeba Keratitis Mouse Model Using Acanthamoeba-Specific Antibodies
박아영, 손혜진, 신호준, Fu-Shi Quan, 문은경, 공현희, 함아정, 김민정
ICROORGANISM, 2022
1
[3차년도]Legionella의 가시아메바 내 생존 전략 연구
한국연구재단(과학기술정보통신부)
2022년 03월 ~ 2023년 02월
2
[2차년도]Legionella의 가시아메바 내 생존 전략 연구
한국연구재단(과학기술정보통신부)
2021년 03월 ~ 2022년 02월
3
[1차년도]Legionella의 가시아메바 내 생존 전략 연구
한국연구재단(과학기술정보통신부)
2020년 06월 ~ 2021년 02월